专利名称：Ofdm发送装置、发送方法、ofdm接收装置和接收方法
技术领域：
本发明涉及对多个子载波进行复用并发送信号的技术、以及接收对多个子载波进行复用而发送的信号的技术。
背景技术：
现在，在以地面数字广播为代表的IEEE802. Ila这样的各种数字通信中，作为传输方式广泛采用正交频分复用(OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式。OFDM方式是利用相互正交的多个子载波对多个窄带数字调制信号进行频率复用并发送的方式，因而是频率的利用效率良好的传输方式。并且，在OFDM方式中，1码元(symbol)区间由有效码元区间和保护间隔(guard interval)区间构成，以在码元内具有周期性的方式将有效码元区间的信号的一部分复制并插入到保护间隔区间中。因此，能够削减由于多路径干扰而产生的码元间的干扰的影响， 也具有良好的抗多路径干扰性能。今后，预测在各个国家将停止模拟电视广播，在世界范围内呈现出频率再分配 (reallocation)的趋势，在欧洲，除了基于 DVB-T(Digital Video Broadcasting for Terrestrial Broadcasting :地面广播用数字视频广播)的 SD (Standard Definition 标清)广播之外，对HD(High Definition:高清)的需求日趋高涨。适应这些要求，正在推进第二代的欧洲地面数字广播即DVB-T2传输方式的标准化。另外，关于DVB-T2传输方式在非专利文献1中有详细记载。在DVB-T2传输方式中采用如图50所示的DVB-T2帧，DVB-T2帧由Pl码元(Pl信号)和P2码元和数据码元构成。Pl码元的FFT (Fast Fourier Transform 快速傅立叶变换)大小被设定为lk，如图51所示，在有效码元的前后设有保护间隔。另外，图51利用时间轴表示Pl码元。下面， 适当地将设于有效码元区间前面的保护间隔区间称为“前侧保护间隔区间”，适当地将设于有效码元区间后面的保护间隔区间称为“后侧保护间隔区间”。Pl 码元的保护间隔与此前的 ISDB-Tantegrated Services Digital Broadcasting for Terrestrial :地面用综合业务数字广播)传输方式或DVB-T传输方式中的保护间隔不同。在Pl码元中，将有效码元区间(Ta = 112us)内的前侧部分(Tc = 59 μ s)的信号复制并插入到设于有效码元区间前面的保护间隔(前侧保护间隔区间)中， 将有效码元区间(Ta = 112μ S)内的后侧部分(Tb = 53μ S)的信号复制并插入到设于有效码元区间后面的保护间隔区间(后侧保护间隔区间)中。在进行该复制及插入时，按照图51和专利文献1所示，将复制源的信号按照规定的频移量fSH(Pl码元的1个子载波间隔量)进行频移后再插入到保护间隔区间中。对此利用数式表示，如下述的(数式1)所示。[数式1]
权利要求
1.一种OFDM发送装置，具有第一码元生成部，生成N个控制码元，该控制码元复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；第二码元生成部，生成所述控制码元之外的别的多个码元；以及插入部，将所述N个控制码元插入到所述多个码元中，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号的至少一部分按照与其它控制码元不同的频移量进行频移而得到的信号。
2.根据权利要求1所述的OFDM发送装置，所述第一码元生成部具有逆正交变换部，对于所述N个控制码元中的各个控制码元，将频率轴上的信号逆正交变换为时间轴上的信号，由此生成所述有效码元区间的时间轴上的信号；以及保护间隔附加部，对于所述N个控制码元中的各个控制码元，使所述有效码元区间的时间轴上的信号的至少一部分按照与其它控制码元不同的频移量进行频移，由此生成所述保护间隔区间的时间轴上的信号，将所生成的所述保护间隔区间的时间轴上的信号附加至所述有效码元区间的时间轴上的信号。
3.根据权利要求2所述的OFDM发送装置，所述保护间隔附加部使所述有效码元区间的时间轴上的信号之中的与其它控制码元不同的部位、时间宽度、或者部位及时间宽度的信号，按照所述频移量进行频移，由此生成所述保护间隔区间的时间轴上的信号。
4.根据权利要求2所述的OFDM发送装置，所述多个子载波由多个有效载波和多个空载波构成，用于将与所述N个控制码元中的各个控制码元相关的所述多个子载波分别区分为有效载波和空载波的载波配置序列，与和其它控制码元相关的载波配置序列不同，所述第一码元生成部还具有载波配置部，对于所述N个控制码元中的各个控制码元，根据所述载波配置序列将控制信息的数据映射至所述多个有效载波中的各个有效载波，由此生成所述频率轴上的信号。
5.根据权利要求1所述的OFDM发送装置，所述N是2。
6.根据权利要求5所述的OFDM发送装置，与一个所述控制码元相关的所述频移量和与另一个控制码元相关的频移量，其绝对值相同、符号不同。
7.一种OFDM发送装置，具有第一码元生成部，生成N个控制码元，该控制码元复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；第二码元生成部，生成所述控制码元之外的别的多个码元；以及插入部，将所述N个控制码元插入到所述多个码元中，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号之中的与其它控制码元不同的部位、时间宽度、或者部位及时间宽度的信号按照规定的频移量进行频移而得到的信号。
8.根据权利要求7所述的OFDM发送装置， 所述第一码元生成部具有逆正交变换部，对于所述N个控制码元中的各个控制码元，将频率轴上的信号逆正交变换为时间轴上的信号，由此生成所述有效码元区间的时间轴上的信号；以及保护间隔附加部，对于所述N个控制码元中的各个控制码元，使所述有效码元区间的时间轴上的信号之中的与其它控制码元不同的部位、时间宽度、或者部位及时间宽度的信号，按照规定的频移量进行频移，由此生成所述保护间隔区间的时间轴上的信号，将所生成的所述保护间隔区间的时间轴上的信号附加至所述有效码元区间的时间轴上的信号。
9.一种OFDM发送装置，具有第一码元生成部，生成N个控制码元，该控制码元复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；第二码元生成部，生成所述控制码元之外的别的多个码元；以及插入部，将所述N个控制码元插入到所述多个码元中， 所述多个子载波由多个有效载波和多个空载波构成，用于将与所述N个控制码元中的各个控制码元相关的所述多个子载波分别区分为有效载波和空载波的载波配置序列，与和其它控制码元相关的载波配置序列不同，按所述N个控制码元中的各个控制码元，根据所述载波配置序列使控制信息的数据映射至所述多个有效载波中的各个有效载波。
10.根据权利要求9所述的OFDM发送装置， 所述第一码元生成部具有载波配置部，对于所述N个控制码元中的各个控制码元，根据所述载波配置序列将控制信息的数据映射至所述多个有效载波中的各个有效载波，由此生成频率轴上的信号；逆正交变换部，对于所述N个控制码元中的各个控制码元，将所述频率轴上的信号逆正交变换为时间轴上的信号，由此生成所述有效码元区间的时间轴上的信号；以及保护间隔附加部，对于所述N个控制码元中的各个控制码元，使所述有效码元区间的时间轴上的信号的至少一部分按照规定的频移量进行频移，由此生成所述保护间隔区间的时间轴上的信号，将所生成的所述保护间隔区间的时间轴上的信号附加至所述有效码元区间的时间轴上的信号。
11.根据权利要求9所述的OFDM发送装置，与所述N个控制码元中的各个控制码元相关的所述载波配置序列，是与和其它控制码元相关的所述载波配置序列正交的序列。
12.根据权利要求9所述的OFDM发送装置，与所述N个控制码元中的各个控制码元相关的所述载波配置序列中的多个有效载波， 在与其它控制码元相关的所述载波配置序列中是空载波。
13.一种OFDM发送方法，包括第一码元生成步骤，生成N个控制码元，该控制码元复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；第二码元生成步骤，生成所述控制码元之外的别的多个码元；以及插入步骤，将所述N个控制码元插入到所述多个码元中，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号的至少一部分按照与其它控制码元不同的频移量进行频移而得到的信号。
14.一种OFDM发送方法，包括第一码元生成步骤，生成N个控制码元，该控制码元复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；第二码元生成步骤，生成所述控制码元之外的别的多个码元；以及插入步骤，将所述N个控制码元插入到所述多个码元中，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号之中的与其它控制码元不同的部位、时间宽度、或者部位及时间宽度的信号按照规定的频移量进行频移而得到的信号。
15.一种OFDM发送方法，包括第一码元生成步骤，生成N个控制码元，该控制码元复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；第二码元生成步骤，生成所述控制码元之外的别的多个码元；以及插入步骤，将所述N个控制码元插入到所述多个码元中，所述多个子载波由多个有效载波和多个空载波构成，用于将与所述N个控制码元中的各个控制码元相关的所述多个子载波分别区分为有效载波和空载波的载波配置序列，与和其它控制码元相关的载波配置序列不同，按所述N个控制码元中的各个控制码元，根据所述载波配置序列使控制信息的数据映射至所述多个有效载波中的各个有效载波。
16.一种集成电路，具有第一码元生成电路，生成N个控制码元，该控制码元复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；第二码元生成电路，生成所述控制码元之外的别的多个码元；以及插入电路，将所述N个控制码元插入到所述多个码元中，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号的至少一部分按照与其它控制码元不同的频移量进行频移而得到的信号。
17.一种集成电路，具有第一码元生成电路，生成N个控制码元，该控制码元复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；第二码元生成电路，生成所述控制码元之外的别的多个码元；以及插入电路，将所述N个控制码元插入到所述多个码元中，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号之中的与其它控制码元不同的部位、时间宽度、或者部位及时间宽度的信号按照规定的频移量进行频移而得到的信号。
18.一种集成电路，具有第一码元生成电路，生成N个控制码元，该控制码元复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；第二码元生成电路，生成所述控制码元之外的别的多个码元；以及插入电路，将所述N个控制码元插入到所述多个码元中， 所述多个子载波由多个有效载波和多个空载波构成，用于将与所述N个控制码元中的各个控制码元相关的所述多个子载波分别区分为有效载波和空载波的载波配置序列，与和其它控制码元相关的载波配置序列不同，按所述N个控制码元中的各个控制码元，根据所述载波配置序列使控制信息的数据映射至所述多个有效载波中的各个有效载波。
19.一种OFDM发送程序，使OFDM发送装置执行以下步骤第一码元生成步骤，生成N个控制码元，该控制码元复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；第二码元生成步骤，生成所述控制码元之外的别的多个码元；以及插入步骤，将所述N个控制码元插入到所述多个码元中， 其特征在于，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号的至少一部分按照与其它控制码元不同的频移量进行频移而得到的信号。
20.一种OFDM发送程序，使OFDM发送装置执行以下步骤第一码元生成步骤，生成N个控制码元，该控制码元复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；第二码元生成步骤，生成所述控制码元之外的别的多个码元；以及插入步骤，将所述N个控制码元插入到所述多个码元中， 其特征在于，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号之中的与其它控制码元不同的部位、时间宽度、或者部位及时间宽度的信号按照规定的频移量进行频移而得到的信号。
21.—种OFDM发送程序，使OFDM发送装置执行以下步骤第一码元生成步骤，生成N个控制码元，该控制码元复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；第二码元生成步骤，生成所述控制码元之外的别的多个码元；以及插入步骤，将所述N个控制码元插入到所述多个码元中，其特征在于，所述多个子载波由多个有效载波和多个空载波构成，用于将与所述N个控制码元中的各个控制码元相关的所述多个子载波分别区分为有效载波和空载波的载波配置序列，与和其它控制码元相关的载波配置序列不同，按所述N个控制码元中的各个控制码元，根据所述载波配置序列使控制信息的数据映射至所述多个有效载波中的各个有效载波。
22.—种OFDM接收装置，具有第一码元解调部，对N个控制码元进行解调，该控制信号复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N 为2以上的整数；以及第二码元解调部，根据所述第一码元解调部的解调结果，对所述控制码元之外的别的码元进行解调，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号的至少一部分按照与其它控制码元不同的频移量进行频移而得到的信号。
23.根据权利要求22所述的OFDM接收装置，所述第一码元解调部从接收信号中的所述N个控制码元中检测预先确定的至少一个控制码元的位置，由此实施所述N个控制码元的解调。
24.根据权利要求23所述的OFDM接收装置，所述第一码元解调部计算所述接收信号与对该接收信号实施如下频移而得到的信号之间的相关，由此进行要进行位置检测的所述控制码元的位置检测，该频移是与对该控制码元在发送侧实施了的所述频移量的频移特性相反的频移。
25.—种OFDM接收装置，具有第一码元解调部，对N个控制码元进行解调，该控制信号复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N 为2以上的整数；以及第二码元解调部，根据所述第一码元解调部的解调结果，对所述控制码元之外的别的码元进行解调，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号之中的与其它控制码元不同的部位、时间宽度、或者部位及时间宽度的信号按照规定的频移量进行频移而得到的信号。
26.根据权利要求25所述的OFDM接收装置，所述第一码元解调部从接收信号中的所述N个控制码元中检测预先确定的至少一个控制码元的位置，由此实施所述N个控制码元的解调。
27.根据权利要求沈所述的OFDM接收装置，所述第一码元解调部根据要进行位置检测的所述控制码元中的所述部位、时间宽度、 或者部位及时间宽度，执行所述接收信号与对该接收信号实施如下频移而得到的信号的相关，由此进行该控制码元的位置检测，该频移是与对该控制码元在发送侧实施了的所述频移量的频移特性相反的频移。
28.—种OFDM接收装置，具有第一码元解调部，对N个控制码元进行解调，该控制信号复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N 为2以上的整数；以及第二码元解调部，根据所述第一码元解调部的解调结果，对所述控制码元之外的别的码元进行解调，所述多个子载波由多个有效载波和多个空载波构成，用于将与所述N个控制码元中的各个控制码元相关的所述多个子载波分别区分为有效载波和空载波的载波配置序列，与和其它控制码元相关的载波配置序列不同，按所述N个控制码元中的各个控制码元，根据所述载波配置序列使控制信息的数据映射至所述多个有效载波中的各个有效载波。
29.—种OFDM接收方法，包括第一解调步骤，对N个控制码元进行解调，该控制信号复用了相互正交的多个子载波， 并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2 以上的整数；以及第二码元解调步骤，根据所述第一解调步骤的解调结果，对所述控制码元之外的别的码元进行解调，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号的至少一部分按照与其它控制码元不同的频移量进行频移而得到的信号。
30.一种OFDM接收方法，包括第一解调步骤，对N个控制码元进行解调，该控制信号复用了相互正交的多个子载波， 并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2 以上的整数；以及第二码元解调步骤，根据所述第一解调步骤的解调结果，对所述控制码元之外的别的码元进行解调，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号之中的与其它控制码元不同的部位、时间宽度、或者部位及时间宽度的信号按照规定的频移量进行频移而得到的信号。
31.一种OFDM接收方法，包括第一解调步骤，对N个控制码元进行解调，该控制信号复用了相互正交的多个子载波， 并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2 以上的整数；以及第二码元解调步骤，根据所述第一解调步骤的解调结果，对所述控制码元之外的别的码元进行解调，所述多个子载波由多个有效载波和多个空载波构成，用于将与所述N个控制码元中的各个控制码元相关的所述多个子载波分别区分为有效载波和空载波的载波配置序列，与和其它控制码元相关的载波配置序列不同，按所述N个控制码元中的各个控制码元，根据所述载波配置序列使控制信息的数据映射至所述多个有效载波中的各个有效载波。
32.—种集成电路，具有控制码元解调电路，对N个控制码元进行解调，该控制信号复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N 为2以上的整数；以及第二码元解调电路，根据所述第一码元解调电路的解调结果，对所述控制码元之外的别的码元进行解调，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号的至少一部分按照与其它控制码元不同的频移量进行频移而得到的信号。
33.一种集成电路，具有控制码元解调电路，对N个控制码元进行解调，该控制信号复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N 为2以上的整数；以及第二码元解调电路，根据所述第一码元解调电路的解调结果，对所述控制码元之外的别的码元进行解调，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号之中的与其它控制码元不同的部位、时间宽度、或者部位及时间宽度的信号按照规定的频移量进行频移而得到的信号。
34.一种集成电路，具有控制码元解调电路，对N个控制码元进行解调，该控制信号复用了相互正交的多个子载波，并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N 为2以上的整数；以及第二码元解调电路，根据所述第一码元解调电路的解调结果，对所述控制码元之外的别的码元进行解调，所述多个子载波由多个有效载波和多个空载波构成，用于将与所述N个控制码元中的各个控制码元相关的所述多个子载波分别区分为有效载波和空载波的载波配置序列，与和其它控制码元相关的载波配置序列不同，按所述N个控制码元中的各个控制码元，根据所述载波配置序列使控制信息的数据映射至所述多个有效载波中的各个有效载波。
35.一种OFDM接收程序，使OFDM接收装置执行以下步骤第一解调步骤，对N个控制码元进行解调，该控制信号复用了相互正交的多个子载波， 并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2以上的整数；以及第二码元解调步骤，根据所述第一解调步骤的解调结果，对所述控制码元之外的别的码元进行解调，其特征在于，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号的至少一部分按照与其它控制码元不同的频移量进行频移而得到的信号。
36.一种OFDM接收程序，使OFDM接收装置执行以下步骤第一解调步骤，对N个控制码元进行解调，该控制信号复用了相互正交的多个子载波， 并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2 以上的整数；以及第二码元解调步骤，根据所述第一解调步骤的解调结果，对所述控制码元之外的别的码元进行解调，其特征在于，在各个所述控制码元中，所述保护间隔区间的时间轴上的信号与如下信号相同，该信号是使所述有效码元区间的时间轴上的信号之中的与其它控制码元不同的部位、时间宽度、或者部位及时间宽度的信号按照规定的频移量进行频移而得到的信号。
37.一种OFDM接收程序，使OFDM接收装置执行以下步骤第一解调步骤，对N个控制码元进行解调，该控制信号复用了相互正交的多个子载波， 并由有效码元区间的时间轴上的信号和保护间隔区间的时间轴上的信号构成，其中N为2 以上的整数；以及第二码元解调步骤，根据所述第一解调步骤的解调结果，对所述控制码元之外的别的码元进行解调，其特征在于，所述多个子载波由多个有效载波和多个空载波构成，用于将与所述N个控制码元中的各个控制码元相关的所述多个子载波分别区分为有效载波和空载波的载波配置序列，与和其它控制码元相关的载波配置序列不同，按所述N个控制码元中的各个控制码元，根据所述载波配置序列使控制信息的数据映射至所述多个有效载波中的各个有效载波。
全文摘要
一种OFDM发送装置和OFDM接收装置，发送接收N个控制码元和多个数据码元，N为2以上的整数，在各个控制码元中，保护间隔区间的时间轴上的信号例如与这样的信号相同，即使有效码元区间的时间轴上的信号的至少一部分按照与其它控制码元不同的频移量进行频移而得到的信号，或者，使有效码元区间的时间轴上的信号之中的与其它控制码元不同的部位或者时间宽度的信号按照规定的频移量进行频移而得到的信号。
文档编号H04J11/00GK102349252SQ201080011058
公开日2012年2月8日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年1月8日
发明者大内干博, 木村知弘, 松村喜修 申请人:松下电器产业株式会社